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金檢機(jī)靈敏度十大影響因素
金屬檢測(cè)機(jī)在食品行業(yè)中應(yīng)用廣泛，通常被稱為金探機(jī)或金檢機(jī)。金檢機(jī)是企業(yè)的CCP關(guān)鍵控制點(diǎn)，是大客戶審核時(shí)必看的重點(diǎn)項(xiàng)目。
你是否遇見(jiàn)過(guò)金檢機(jī)“該報(bào)警時(shí)不報(bào)警，不該剔除時(shí)瞎剔除”的尷尬局面？而引起這些問(wèn)題的主要和金檢機(jī)的靈敏度有關(guān)。
靈敏度是衡量金檢機(jī)檢測(cè)出特定類型和特定大小金屬污染物的能力。金檢機(jī)的靈敏度越高，可以檢測(cè)的不規(guī)則金屬異物越小。
影響金檢機(jī)靈敏度的因素非常多，接下來(lái)我們從設(shè)備、異物、產(chǎn)品和環(huán)境四個(gè)方面來(lái)詳細(xì)闡述影響靈敏度的十大因素。
金檢機(jī)本身因素
金檢機(jī)開(kāi)口尺寸
大開(kāi)口（口徑）金檢機(jī)比小口徑金檢機(jī)的靈敏度要低。開(kāi)口寬度和開(kāi)口高度對(duì)金檢機(jī)的靈敏度都有影響，開(kāi)口高度產(chǎn)生的影響大，開(kāi)口寬度影響相對(duì)較小。如下圖，左側(cè)的金檢機(jī)比右側(cè)的靈敏度要更好。
金檢機(jī)頻率
金檢機(jī)的頻率與靈敏度的關(guān)系較大，設(shè)備頻率越高，則靈敏度越高。金檢機(jī)工作頻率通常在10kHz到500kHz，梅特勒托利多金檢機(jī)擁有高頻800kHz。需要注意的是：頻率越高設(shè)備越靈敏的同時(shí)，也有可能帶來(lái)誤剔除率增加的風(fēng)險(xiǎn)。
金屬異物因素
金屬類型
金屬通常分為含鐵金屬、非鐵金屬與不銹鋼。檢測(cè)不同金屬的難易程度取決于金屬污染物的導(dǎo)磁率（即其磁化的難易程度）以及導(dǎo)電率。在干燥產(chǎn)品應(yīng)用中，所有金屬異物都相對(duì)容易檢測(cè)，而在濕式產(chǎn)品中，則相對(duì)較難檢測(cè)。下表列出了各類金屬特性和檢測(cè)難度程度：
金屬方向
非球形金屬顆粒（如金屬碎屑或金屬絲）通過(guò)金檢機(jī)，按照某個(gè)方向通過(guò)會(huì)比按照另一個(gè)方向通過(guò)時(shí)更容易檢測(cè)，這稱為“方向效應(yīng)”。
由于方向效應(yīng)，金檢機(jī)在識(shí)別不同金屬絲污染物的能力是不同的，這種變化取決于金屬絲的金屬類型和金屬絲方向。如下圖片是不同方向的鐵和非鐵的檢測(cè)難易，鐵和非鐵的方向性難易正好相反。
金屬大小與形狀
金屬越大，則越容易被檢測(cè)出來(lái)，金屬越小越不容易被檢測(cè)出來(lái)。
金屬的形狀同樣會(huì)影響被檢測(cè)出來(lái)的難易，直徑小的金屬絲是很難被檢測(cè)出來(lái)。例如：當(dāng)金檢機(jī)的靈敏度為 1.5mm 直徑球體時(shí)，若換成0.91mm直徑的鍍錫銅絲則需要達(dá)到 9mm才能確保被檢測(cè)到。在2.0mm靈敏度下，長(zhǎng)度要增加到 26mm 才可能保證被檢測(cè)到。通過(guò)下表，這樣你就很容易理解為何鋼絲球在工廠絕對(duì)不能使用的原因了。
金屬異物位置
金檢機(jī)在開(kāi)口的不同位置，其靈敏度有較大的不同，下圖所示為典型金屬檢測(cè)機(jī)。幾何中心（位置 1）是金檢機(jī)最不靈敏的部位，而拐角（位置 3）是最靈敏的，所有其他點(diǎn)（如位置 2）介于兩者之間。金檢機(jī)開(kāi)口的幾何中心是最弱的，靠近金檢機(jī)壁處的靈敏度最強(qiáng)。這種現(xiàn)象稱為“靈敏度梯度”。
金檢機(jī)位于矩形開(kāi)口中心位置的可檢測(cè)球體直徑通常是位于開(kāi)口四角處可檢測(cè)球體直徑的 1.5 至 2.0 倍，但是這會(huì)因制造商與設(shè)計(jì)的不同而有所差異。
產(chǎn)品因素
產(chǎn)品包裝
金檢機(jī)在開(kāi)口的不同位置，其靈敏度有較大的不同，下圖所示為典型金屬檢測(cè)機(jī)。幾何中心（位置 1）是金檢機(jī)最不靈敏的部位，而拐角（位置 3）是最靈敏的。所有其他點(diǎn)（如位置 2）介于兩者之間。金檢機(jī)開(kāi)口的幾何中心是最弱的，靠近金檢機(jī)壁處的靈敏度最強(qiáng)。這種現(xiàn)象稱為“靈敏度梯度”。
產(chǎn)品特點(diǎn)
產(chǎn)品特點(diǎn)中的含水和含鹽量對(duì)于水份含量低的干式產(chǎn)品（如粉料與麥片等）相對(duì)容易檢測(cè)。濕式產(chǎn)品（如新鮮肉類、奶酪、魚(yú)類等產(chǎn)品）或鹽份高（如海產(chǎn)品）的產(chǎn)品會(huì)在金檢機(jī)中產(chǎn)生“產(chǎn)品效應(yīng)信號(hào)”，因此會(huì)相對(duì)比較難檢測(cè)。例如：冷凍的肉比冷鮮的肉更易檢測(cè)，水產(chǎn)品經(jīng)常是在速凍后過(guò)金檢更容易。
檢測(cè)速度
檢測(cè)速度的上限會(huì)因制造商的不同而有所差異，但最終取決于金檢機(jī)的開(kāi)口高度。
比如對(duì)于一個(gè)開(kāi)口高度為 125mm 的金檢機(jī)，通常為10-60 米/分鐘。對(duì)于喉式/管式金檢，性能極限速度能達(dá)到35 米/秒。
環(huán)境條件因素
環(huán)境干擾
環(huán)境干擾因素主要指的是周圍的電磁影響，金檢機(jī)的大部分高頻磁場(chǎng)包含在金檢單元的金屬外殼內(nèi)。金檢機(jī)的孔徑有一些不可避免的磁場(chǎng)泄漏，正是這種泄漏使得周圍金屬對(duì)磁場(chǎng)的影響，可能影響金屬檢測(cè)機(jī)的檢測(cè)性能，導(dǎo)致檢測(cè)能力下降。
為了獲得良好的金屬探測(cè)結(jié)果，金檢機(jī)的孔徑應(yīng)該被一個(gè)稱為“自由金屬區(qū)”的區(qū)域包圍，這一區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離任何金屬。無(wú)金屬區(qū)的距離通常為1.5~2倍開(kāi)口孔徑高度。
1) “Understanding Challenging Applications for Improved Metal Detection” from IFS.
2) 《金屬探測(cè)靈敏度指南》—— 梅特勒托利多
*本文由梅特勒托利多和上海悅孜共同原創(chuàng)，如有轉(zhuǎn)載請(qǐng)獲得授權(quán)并標(biāo)注出處
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下載《金屬探測(cè)靈敏度指南》
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